(57)【要約】【課題】容器内の液体を設定された保温温度まで素早く低下させることができる使用勝手の良い電気湯沸かし器を提供する。【解決手段】液体を収容する容器１と、前記容器１内の液体を加熱する加熱手段２と、前記容器１内の液体の温度を検知する温度検知手段３と、前記容器１内の液体を容器外に出した後に再度容器１内に戻す循環経路４と、前記循環経路４の途中に設置された電動ポンプ５と、前記電動ポンプ５の駆動を制御する制御手段と、前記循環経路４に接して設置され前記循環経路４を流れる液体の放熱を行うための熱交換器７を備えたもので、沸騰後、電動ポンプ５を駆動して、循環経路４に容器１内の液体を通過させることにより、熱交換器７により放熱されて、容器１内の液体の温度を素早く低下させることが可能となり、使用者が必要とする温度の液体を使用者に早く提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容する容器と、前記容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記容器内の液体の温度を検知する温度検知手段と、前記容器内の液体を容器外に出した後に再度容器内に戻す循環経路と、前記循環経路の途中に設置された電動ポンプと、前記電動ポンプの駆動を制御する制御手段と、前記循環経路に接して設置され前記循環経路を流れる液体の放熱を行うための熱交換器を備えた電気湯沸かし器。
【請求項２】
制御手段は、温度検知手段により容器内の液体の沸騰を検知すると、電動ポンプを駆動する請求項１に記載の電気湯沸かし器。
【請求項３】
制御手段は、温度検知手段により容器内の液体の沸騰を検知した後、所定時間経過すると、電動ポンプを駆動する請求項１に記載の電気湯沸かし器。
【請求項４】
制御手段は、温度検知手段により容器内の液体の沸騰を検知した後、前記液体の温度が第一の所定温度以下になると、電動ポンプを駆動する請求項１に記載の電気湯沸かし器。
【請求項５】
制御手段は、液体の温度が第二の所定温度以下になると、電動ポンプの駆動を停止する請求項２〜４の何れか１項に記載の電気湯沸かし器。
【請求項６】
制御手段は、液体の温度が第二の所定温度より第三の所定温度だけ高い温度に達すると、電動ポンプの駆動を停止する請求項２〜４の何れか１項に記載の電気湯沸かし器。
【請求項７】
制御手段は、液体の温度が第二の所定温度に近づくに従い電動ポンプの回転数を低下させる請求項５項に記載の電気湯沸かし器。
【請求項８】
制御手段は、液体の温度が第二の所定温度より第三の所定温度だけ高い温度に近づくに従い電動ポンプの回転数を低下させる請求項６項に記載の電気湯沸かし器。
【請求項９】
制御手段は、液体の温度が第二の所定温度になるまで電動ポンプを間欠駆動させる請求項５項に記載の電気湯沸かし器。
【請求項１０】
制御手段は、液体の温度が第二の所定温度より第三の所定温度だけ高い温度になるまで電動ポンプを間欠駆動させる請求項６項に記載の電気湯沸かし器。
【請求項１１】
制御手段は、液体の温度が第二の所定温度に近づくに従い電動ポンプの間欠の比率を大きくする請求項９に記載の電気湯沸かし器。
【請求項１２】
制御手段は、液体の温度が第二の所定温度より第三の所定温度だけ高い温度に近づくに従い電動ポンプの間欠の比率を大きくする請求項１０に記載の電気湯沸かし器。
【請求項１３】
液体の保温温度を選択できる外部入力手段を有し、選択された保温温度を第二の所定温度とした請求項２〜１２の何れか１項に記載の電気湯沸かし器。
【請求項１４】
熱交換器を放熱フィンで構成した請求項１〜１３の何れか１項に記載の電気湯沸かし器。
【請求項１５】
熱交換器をペルチェ素子で構成した請求項１〜１３の何れか１項に記載の電気湯沸かし器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、容器内に収納した液体を加熱、保温する電気湯沸かし器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な従来の電気湯沸かし器は、湯沸かし後に設定された保温温度に低下するまでは自然冷却によるものとなっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、前記特許文献１に記載された従来の電気湯沸かし器の概略構成を示す図である。図５において、従来の電気湯沸かし器は、液体を収納する容器１と、容器１内の液体を加熱する加熱手段２と、容器１内の液体の温度を検知する温度検知手段３と、加熱手段２を制御する制御手段６と、使用者が希望の保温温度などを設定するための外部入力手段８と、容器１内の液体を外部に排出させるための排出用電動ポンプ９と、温度検知手段３で検知された温度などを表示する表示手段１０から構成され、運転を開始すると、加熱手段２で一旦容器１内の液体を沸騰させた後、加熱手段２への通電を停止し、容器１内の液体の温度が希望の保温温度まで自然に低下してくると、加熱手段２に断続的に通電して、液体を希望の保温温度で保つようになっている。
【特許文献１】特開平５−２９３０４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、昨今容器１の断熱効果が向上したこともあり、従来の電気湯沸かし器の構成では、湯沸かしが行われた後、設定された保温温度まで、容器１内の液体の温度が低下するまでに時間がかかり、使用者にとって不便である、という課題を有していた。
【０００５】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、沸騰後、容器内の液体の温度を設定された保温温度までに素早く低下させることができる、使用勝手の良い電気湯沸かし器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記従来の課題を解決するために、本発明の電気湯沸かし器は、液体を収容する容器と、前記容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記容器内の液体の温度を検知する温度検知手段と、前記容器内の液体を容器外に出した後に再度容器内に戻す循環経路と、前記循環経路の途中に設置された電動ポンプと、前記電動ポンプの駆動を制御する制御手段と、前記循環経路に接して設置され前記循環経路を流れる液体の放熱を行うための熱交換器を備えたもので、電動ポンプを駆動して、循環経路に容器内の液体を通過させることにより、熱交換器により放熱され、容器内の液体の温度を素早く低下させることが可能となり、使用者が必要とする温度の液体を使用者に早く提供することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の電気湯沸かし器は、容器内の液体の温度を設定された保温温度まで素早く低下させることができ、使用者の不便を解消できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
第１の発明は、液体を収容する容器と、前記容器内の液体を加熱する加熱手段と、前記容器内の液体の温度を検知する温度検知手段と、前記容器内の液体を容器外に出した後に再度容器内に戻す循環経路と、前記循環経路の途中に設置された電動ポンプと、前記電動
ポンプの駆動を制御する制御手段と、前記循環経路に接して設置され前記循環経路を流れる液体の放熱を行うための熱交換器を備えたもので、電動ポンプを駆動して、循環経路に容器内の液体を通過させることにより、熱交換器により放熱され、容器内の液体の温度を素早く低下させることが可能となり、使用者が必要とする温度の液体を使用者に早く提供することができる。
【０００９】
第２の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、温度検知手段により容器内の液体の沸騰を検知すると、電動ポンプを駆動するもので、自動的に容器内の液体の温度を素早く低下させることが可能となる。
【００１０】
第３の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、温度検知手段により容器内の液体の沸騰を検知した後、所定時間経過すると、電動ポンプを駆動するもので、泡がみによる電動ポンプの効率を落とすことなく、自動的に容器内の液体の温度を素早く低下させることが可能となる。
【００１１】
第４の発明は、特に、第１の発明の制御手段は、温度検知手段により容器内の液体の沸騰を検知した後、前記液体の温度が第一の所定温度以下になると、電動ポンプを駆動するもので、泡がみによる電動ポンプの効率を落とすことなく、自動的に容器内の液体の温度を素早く低下させることが可能となる。
【００１２】
第５の発明は、特に、第２〜４のいずれか一つの発明の制御手段は、液体の温度が第二の所定温度以下になると、電動ポンプの駆動を停止するもので、自動的に容器内の液体の温度を所定の温度に素早く低下させることが可能となり、使用者に必要な温度の液体を素早く提供でき、使用者の使用勝手を向上することができる。
【００１３】
第６の発明は、特に、第２〜４のいずれか一つの発明の制御手段は、液体の温度が第二の所定温度より第三の所定温度だけ高い温度に達すると、電動ポンプの駆動を停止するもので、温度検知手段による液体温度検知の遅れによって、容器内の液体の温度が第２の所定温度よりさらに低下するのを防止することが可能となる。
【００１４】
第７の発明は、特に、第５の発明の制御手段は、液体の温度が第二の所定温度に近づくに従い電動ポンプの回転数を低下させるもので、温度検知手段による液体温度検知の遅れによって、容器内の液体の温度が第２の所定温度よりさらに低下するのを防止することが可能となる。
【００１５】
第８の発明は、特に、第６の発明の制御手段は、液体の温度が第二の所定温度より第三の所定温度だけ高い温度に近づくに従い電動ポンプの回転数を低下させるもので、温度検知手段による液体温度検知の遅れによって、容器内の液体の温度が第２の所定温度よりさらに低下するのをより確実に防止することが可能となる。
【００１６】
第９の発明は、特に、第５の制御手段は、液体の温度が第二の所定温度になるまで電動ポンプを間欠駆動させるもので、温度検知手段による液体温度検知の遅れによって、容器内の液体の温度が第２の所定温度よりさらに低下するのを防止することが可能となる。
【００１７】
第１０の発明は、特に、第６の発明の制御手段は、液体の温度が第二の所定温度より第三の所定温度だけ高い温度になるまで電動ポンプを間欠駆動させるもので、温度検知手段による液体温度検知の遅れによって、容器内の液体の温度が第２の所定温度よりさらに低下するのをより確実に防止することが可能となる。
【００１８】
第１１の発明は、特に、第９の発明の制御手段は、液体の温度が第二の所定温度に近づ
くに従い電動ポンプの間欠の比率を大きくするもので、温度検知手段による液体温度検知の遅れによって、容器内の液体の温度が第２の所定温度よりさらに低下するのをより確実に防止することが可能となる。
【００１９】
第１２の発明は、特に、第１０の発明の制御手段は、液体の温度が第二の所定温度より第三の所定温度だけ高い温度に近づくに従い電動ポンプの間欠の比率を大きくするもので、温度検知手段による液体温度検知の遅れによって、容器内の液体の温度が第２の所定温度よりさらに低下するのをさらに確実に防止することが可能となる。
【００２０】
第１３の発明は、特に、第２〜１２のいずれか一つの発明の電気湯沸かし器において、液体の保温温度を選択できる外部入力手段を有し、選択された保温温度を第二の所定温度としたもので、使用者は保温温度を選択でき、また、選択された保温温度の液体を素早く提供できることにより、使用者の使用勝手を向上させることができる。
【００２１】
第１４の発明は、特に、第１〜１３のいずれか一つの発明の熱交換器を放熱フィンで構成したもので、簡単な構成で容器内の液体の温度を素早く低下させることができる。
【００２２】
第１５の発明は、特に、第１〜１３のいずれか一つの発明の熱交換器をペルチェ素子で構成したもので、より早く容器内の液体の温度を低下させることができる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。尚、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における電気湯沸かし器の概略構成を示す図である。尚、上記従来の電気湯沸かし器と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
【００２５】
図１において、１は、湯を沸かして保温する容器である。加熱手段２は、容器１内の液体を加熱または保温を行うもので、ヒータなどから構成されている。温度検知手段３は、容器１内の液体の温度を検知するもので、サーミスタなどから構成されている。
【００２６】
４は、容器１の外に設けられると共に容器１の上部分と下部分を連通し、容器１内の液体を循環させるための循環経路で、その途中に設けた電動ポンプ５を駆動することにより、容器１内の液体を循環経路４の下部部分から汲み上げて、循環経路４の上部部分から容器１内に戻すようになっている。制御手段６は、温度検知手段３からの検知信号により加熱手段２を制御して加熱または保温を行う。
【００２７】
また温度検知手段３の検知する容器１内の液体の温度の温度上昇勾配により沸騰検知を行う。さらに温度検知手段３からの検知信号により、電動ポンプ５の駆動制御を行う。熱交換器７は、循環経路４に接して設置されている。外部入力手段８は、保温温度の選択や容器１内の液体の排出を行うスイッチなどで構成されている。９は、容器１内の液体を排出する排出用電動ポンプである。１０は、電気湯沸かし器の状態を示す表示部分である。尚、熱交換機７として放熱フィン、ペルチェ素子が考えられる。
【００２８】
以上のように構成された本実施の形態における電気湯沸かし器について、図２を用いながら以下動作、作用を説明する。
【００２９】
図２（ａ）は、容器１内の液体の温度変化である。制御手段６は、温度検知手段３からの検知信号により容器内１の液体の温度が低いと判断すると、加熱手段２を駆動して湯沸
かしを行い、液体の温度の温度上昇勾配が所定の値より低くなると、沸騰と判断して加熱手段２を停止（ｔ１時点）する。図２（ｂ）は、電動ポンプ５の動作を示す図であり、制御手段６は、ｔ１時点で電動ポンプ５の駆動を開始する。電動ポンプ５の駆動が開始されると、容器１内の液体が、容器１の下部から循環経路４側に吸い込まれ、循環経路４を通って容器１の上部から再度容器１内に戻される。この時、循環経路４を通過する液体は、循環経路４に接触している熱交換器７により熱が奪われて温度が低下する。これが繰り返されることにより容器１内の液体の温度を素早く低下させることができる。
【００３０】
また、制御手段６で、沸騰検知時（ｔ１時点）と同時に電動ポンプ５を駆動する代わりに、沸騰検知時（ｔ１時点）より、所定時間経過後に電動ポンプ５を駆動するようにすれば、沸騰直後の電動ポンプ５内の泡がみによるポンプ効率の低下を防止することができる。
【００３１】
或いは、沸騰検知（ｔ１時点）後、第一の所定温度以下まで低下したら、制御手段６で、電動ポンプ５を駆動するようにしても、沸騰直後の電動ポンプ５内の泡がみによるポンプ効率の低下を防止することができる。
【００３２】
また、制御手段６は、液体の温度が第二の所定温度（θ３）以下になると、電動ポンプ５を停止することにより、自動的に容器１内の液体の温度を所定の温度に素早く低下させることが可能となる。
【００３３】
また、制御手段６で、液体の温度が第二の所定温度（θ３）になった時に電動ポンプ５を停止する代わりに、液体の温度が第二の所定温度（θ３）より第三の所定温度（Δθ）だけ高い温度（θ２）になった時に電動ポンプ５を停止するようにしても良い。このことにより、温度検知手段３が容器１に接して設置されて、間接的に液体の温度を検知するために発生する検知遅れにより、第二の所定温度（θ３）よりさらに下がるのを防止でき、使用者に必要な温度の液体を素早く提供できると共に、再度加熱手段２による温め直しをする必要も無く省エネにもなる。
【００３４】
（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における電気湯沸かし器の容器内の液体の温度変化と、電動ポンプの動作を示す図である。尚、本実施の形態における電気湯沸かし器と、上記第１の実施の形態における電気湯沸かし器とは、電動ポンプの動作内容のみ異なるもので、異なる点のみ説明する。
【００３５】
図３（ｂ）は、本実施の形態における電気湯沸かし器の電動ポンプ５の回転数の推移を表すもので、制御手段６は、ｔ１時点で、電動ポンプ５の駆動を高速回転で開始する。電動ポンプ５の駆動が開始されると、容器１内の液体が容器１の下部から循環経路４側に吸い込まれ、循環経路４を通って容器１の上部から再度容器１内に戻される。この時循環経路４を通過する液体は、循環経路４に接触した熱交換器７により熱が奪われて温度低下する。電動ポンプ５の回転数を高速にするほど、温度低下の効果は高まる。そして、第二の所定温度（θ３）に近づくに従い、電動ポンプ５の回転数を徐々に低下させることにより、循環経路４の上部から液体を戻すことによる容器１内の液体の対流による液体温度検知の不確かさを低減できる。このことにより第二の所定温度（θ３）よりさらに下がるのを防止することが可能となり、使用者に必要な温度の液体を素早く提供できると共に、再度加熱手段２による温め直しをする必要も無く省エネにもなる。
【００３６】
尚、上記実施の形態では、第二の所定温度（θ３）に近づくに従い、電動ポンプ５の回転数を徐々に下げ、液体の温度が第二の所定温度（θ３）まで低下したら、電動ポンプ５を停止するようにしたが、ｔ１の時点より、液体の温度が、第二の所定温度（θ３）より
第三の所定温度（Δθ）だけ高い温度（θ２）に近づくに従い、電動ポンプ５の回転数を徐々に低下させ、θ２まで低下した時点で、電動ポンプ５を停止するようにすれば、循環経路４の上部から液体を戻すことによる容器１内の液体の対流による液体温度検知の不確かさをより低減し、液体の温度が第二の所定温度（θ３）よりさらに下がるのを確実に防止することが可能となり、使用者に必要な温度の液体を素早く提供できると共に、再度加熱手段２による温め直しをする必要も無く省エネにもなる。
【００３７】
（実施の形態３）
図４は、本発明の第３の実施の形態における電気湯沸かし器の容器内の液体の温度変化と、電動ポンプの動作を示す図である。尚、本実施の形態における電気湯沸かし器と、上記第１の実施の形態における電気湯沸かし器とは、電動ポンプの動作内容のみ異なるもので、異なる点のみ説明する。
【００３８】
図４（ｂ）は、本実施の形態における電気湯沸かし器の電動ポンプ５の動作を表すもので、制御手段６は、ｔ１時点で電動ポンプ５の駆動を間欠駆動で開始する。電動ポンプ５の間欠駆動が開始されると、容器１内の液体が容器１の下部から循環経路４側に吸い込まれ、循環経路４を通って容器１の上部から再度容器１内に戻される。この時循環経路４を通過する液体は、循環経路４に接触した熱交換器７により熱が奪われて温度低下する。そして、液体の温度が、第二の所定温度（θ３）まで低下したら、電動ポンプ５の運転を停止するものである。
【００３９】
以上のように、本実施の形態によれば、電動ポンプ５を間欠駆動することにより、循環経路４の上部から液体を戻すことによる容器１内の液体の対流による液体温度検知の不確かさを低減できる。このことにより第二の所定温度（θ３）よりさらに下がるのを防止が可能となり、使用者に必要な温度の液体を素早く提供できると共に、再度加熱手段２による温め直しをする必要も無く省エネにもなる。
【００４０】
尚、上記実施の形態では、液体の温度が第二の所定温度（θ３）まで下がる間に、電動ポンプ５を間欠駆動し、液体の温度が第二の所定温度（θ３）まで低下したら、電動ポンプ５を停止するようにしたが、ｔ１の時点より、液体の温度が、第二の所定温度（θ３）より第三の所定温度（Δθ）だけ高い温度（θ２）までの間に、電動ポンプ５を間欠駆動し、θ２まで低下した時点で、電動ポンプ５を停止するようにしてもよく、上記と同様の効果が得られる。
【００４１】
また、図４（ｂ）に示すように、制御手段６は、第二の所定温度（θ３）に近づくに従い、間欠の比率を大きくするようにすれば、上記効果をさらに増すことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上のように、本発明にかかる電気湯沸かし器は、沸騰した液体の温度を素早く低下させることが可能であり、特に、保温効果の高い電気湯沸かし器において、使用者が選択した保温温度の液体を素早く提供することが可能となり、使用者にとって使い勝手の良いもので、各種電気湯沸かし器に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態１における電気湯沸かし器の概略構成を示す図
【図２】（ａ）同電気湯沸かし器の容器内の液体の温度変化を示す図（ｂ）同電気湯沸かし器の電動ポンプの動作を示す図
【図３】（ａ）本発明の第２の実施の形態における電気湯沸かし器の容器内の液体の温度変化を示す図（ｂ）同電気湯沸かし器の電動ポンプの回転数の推移を示す図
【図４】（ａ）本発明の第３の実施の形態における電気湯沸かし器の容器内の液体の温度変化を示す図（ｂ）同電気湯沸かし器の電動ポンプの動作を示す図
【図５】従来の電気湯沸かし器の概略構成を示す図
【符号の説明】
【００４４】
１  容器
２  加熱手段
３  温度検知手段
４  循環経路
５  電動ポンプ
６  制御手段
７  熱交換器
８  外部入力手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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